CN112534813A - 视频处理系统中色度量化参数导出的方法以及装置 - Google Patents

Abstract

视频数据处理方法以及装置包括接收与当前色度块相关的输入数据，决定并位(collocated)亮度块的亮度量化参数(quantization parameter，QP)、再用所述并位亮度块的所述亮度QP来导出所述当前色度块的色度QP，以及使用所述色度QP来编码或解码与所述当前色度块相关的一个或多个变换单元(TU)。所述并位亮度块是覆盖所述当前色度块的一个预定样本的并位样本的块，所述预定样本的示例是所述当前色度块的中心样本。当双树编解码(dual tree coding)被启用时，根据用于亮度以及色的分量两个各自的编码单元(CU)分割结构，所述输入视频数据被分割。

Description

视频处理系统中色度量化参数导出的方法以及装置

技术领域

本发明涉及用于视频编码或视频解码的视频数据处理方法以及装置。特别地，本发明涉及用于亮度以及色度分量的量化参数信令(signaling)以及导出。

背景技术

高效视频编解码(High-Efficiency Video Coding，HEVC)标准是由来自ITU-T研究小组的视频编解码专家的视频编解码联合协作小组(JCT-VC)开发的最新的视频编解码标准。HEVC标准依赖于基于块的编解码结构，其将每一条带(slice)拆分成多个编码树单元(Coding Tree Unit，CTU)。在HEVC主要规格中，CTU的最小以及最大尺寸由序列参数集(Sequence Parameter Set，SPS)中发信的语法元素来在8×8、16×16、32×32以及64×64的尺寸之中来指定。条带中的多个CTU根据光栅扫描次序(raster scan order)被处理。每一CTU根据四叉树分割(quadtree，QT)方法被进一步递归地拆分成一个或多个编码单元(coding unit，CU)来适应各种局部特性。CTU的尺寸可以是64×64、32×32或者16×16，以及每一CTU可以是单个CU或者被拆分成尺寸等于M/2×M/2的四个较小单元，其是编码树的拆分节点(split node)。如果单元是编码树的叶节点(leaf node)，单元变成CU，否则，四叉树拆分进程重复地分割每一单元直到节点的尺寸达到SPS中指定的最小允许的CU尺寸。在图1中示出了用于CTU的四叉树块分割结构的示例，其中实线指示CTU 100中的CU边界。

预测决定是在CU层级上做出的，其中每一CU由图像间图像(时间)预测或图像内图像(空间)预测来编解码。因为最小所允许的CU尺寸是8×8，用于切换不同基础预测类型的最小间隔尺寸是8×8。一旦完成CU分层树的拆分，根据HEVC中用于预测的PU分割类型，每一CU进一步被拆分成一个或多个预测单元(Prediction Unit，PU)。图2示出了HEVC标准中定义的8种PU分割类型。每一CU根据图2示出的八种PU分割类型之一被拆分成一个、两个或四个PU。因为相同的预测进程被应用于PU中的所有像素以及预测相关信息在PU基础上被传达到解码器，PU作为用于共享预测信息的基础代表块。

在获得由基于PU拆分类型的预测进程生成的残差信号后，属于CU的残差信号的数据根据另一个QT块分割结构被进一步拆分成一个或多个变换单元(Transform Unit，TU)，用于将残差数据变换成紧凑数据表示的变换系数。图1中虚线指示TU边界。TU是用于对残差数据应用整数变换以及量化的基础代表块。对于每一CU，具有与TU相同尺寸的一个变换矩阵被应用于残差数据来生成变换系数，以及这些变换系数被量化并在TU基础上被传达给解码器。

术语编码树块(Coding Tree Block，CTB)、编码块(Coding Block，CB)、预测块(Prediction Block，PB)以及变换块(Transform Block，TB)被定义来指定分别与CTU、CU、PU以及TU相关的一个颜色分量的二维样本数组。例如，CTU由一个亮度(luma)CTB、两个色度(chroma)CTB以及其相关的语法元素组成。在HEVC系统中，相同的四叉树块分割结构通常被应用于亮度以及色度分量两者，除非色度块达到了最小尺寸。

二叉树(Binary Tree)分割除了四叉树分割，一个可选的分割方法被称为二叉树块(BT)块分割，其中块被递归地拆分成两个较小的块。最简单的二叉树分割方法仅允许对称水平拆分以及对称垂直拆分。对于尺寸M×N的给定块，旗标(flag)被发信来指示给定块是否被拆分成两个较小块，如果旗标指示拆分，另一个语法元素被发信来指示哪一拆分类型被使用。在水平拆分的情况下，给定块被拆分成尺寸为M×N/2的两个块；以及在垂直拆分的情况下，给定块被拆分成尺寸为M/2×N的两个块。BT分割方法可以被用于将条带拆分成CTU、将CTU拆分成多个CU、将CU拆分成多个PU或者将CU拆分成多个TU。BT分割方法的示例将CTU拆分成多个CU，以及为了简便，没有从CU到PU或者从CU到TU的进一步分割，即，二叉树的叶节点是用于预测以及变换编解码的基础单元。

QTBT分割虽然二叉树分割方法支持更多分割形状以及因此比四叉树分割方法更加灵活，但对于从所有可能的分割形状中选择最佳的分割形状，编解码复杂度以及信令开销增加了。被称为四叉树加二叉树(Quad-Tree-Binary-Tree，QTBT)结构的组合分割方法将四叉树分割方法与二叉树分割方法结合，其平衡了两种分割方法的编解码效率以及编解码复杂度。图3A示出了示例性QTBT结构，其中如CTU的大块首先由四叉树分割方法来分割然后是二叉树分割方法。QT拆分被重复地执行直到拆分块的尺寸达到最小允许的四叉树叶节点尺寸，以及如果叶四叉树块不大于最大允许的二叉树根节点(root node)尺寸，叶四叉树块可以被进一步由BT拆分来分割。BT拆分被重复地执行直到拆分块的尺寸、宽度或高度达到最小允许的二叉树叶节点尺寸、宽度或高度，或者二叉树深度达到最大允许的二叉树深度。图3A示出了根据QTBT分割方法的块分割结构的示例以及图3B示出了图3A示出的QTBT块分割结构编码树图。图3A以及图3B中的实线指示四叉树拆分，而虚线指示二叉树拆分。在二叉树结构的每一拆分(即，非叶)节点，一个旗标指示哪一拆分类型(对称水平拆分或对称垂直拆分)被使用，0指示水平拆分以及1指示垂直拆分。因为二叉树块分割结构的叶节点是用于预测以及变换编解码两者的基础代表块，通过省略从CU到PU以及从CU到TU的拆分，其可能简化分割进程。例如，图3A示出的QTBT结构将大块拆分成多个较小块，以及在没有进一步拆分的情况下，这些较小块由预测以及变换编解码来处理。

QTBT结构的一个具体示例被应用于将尺寸为128×128的CTU拆分成多个CU，其中最小允许的四叉树叶节点尺寸等于16×16，最大允许的二叉树根节点尺寸等于64×64，最小允许的二叉树叶节点宽度以及高度都等于4，以及最大允许的二叉树深度等于4。CTU首先由四叉树分割结构来拆分以及叶四叉树单元具有从16×16到128×128的尺寸范围，以及如果叶四叉树单元是128×128，因为尺寸超过最大允许的二叉树根节点尺寸64×64，其不能由二叉树拆分来进一步拆分，否则所述叶四叉树单元可以由二叉树拆分来进一步分割。叶四叉树单元也是根二叉树单元，其二叉树深度为0。当二叉树深度达到4时，其是最大允许的二叉树深度，不拆分被隐含地决定，当二叉树节点宽度等于4时，不水平拆分被隐含地决定，以及当二叉树节点高度等于4时，不垂直拆分被隐含地决定。QTBT结构的叶节点由预测以及变换编解码来进一步处理。

QTBT结构被分别地应用于帧内(Intra，I)条带中的亮度以及色度分量，以及也都被同时应用于预测(Predictive，P)以及双向预测(Bi-predictive，B)条带两者中的亮度以及色度分量，除非当达到色度分量的某一最小尺寸。在I条带中，根据一个实施例，每一亮度CTB由其自身的QTBT结构块分割而两个对应的色度CTB具有另一个QTBT结构块分割。在另一个实施例中，两个对应的色度CTU也可以具有它们自身的QTBT块分割。

三元树(ternary tree)分割另一个被称为三元树(TT)分割方法的更灵活的分割方法被引入来捕获位于块中心的对象，而四叉树分割方法以及二叉树分割方法总是沿着块中心拆分。图4示出了垂直三元树分割42以及水平三元树分割44。通过允许垂直地或水平地四分之一分割，三元树分割方法可以提供沿着块边界更快局部化小目标的能力。

MTT分割通过在MTT的第二级允许二叉树以及三元树分割方法两者，多类型树(Multi-Type-Tree，MTT)块分割扩展了QTBT中两极树结构的概念。MTT的两级树分别被称为区域树(Region Tree，RT)以及预测树(Prediction Tree，PT)。MTT的示例是四叉树加多树(QuadTree plus Multi-Tree，QTMT)，如第一级RT总是QT分割，以及第二级PT可以是BT分割或TT分割。例如，CTU首先由RT分割，其是QT分割，以及每一RT叶节点可能进一步由PT拆分，其是BT或TT分割。由PT分割的块可以由垂直BT分割来进一步分割以生成左边子块以及右边子块，以及左边子块由水平TT分割来进一步拆分而右边边子块由水平BT分割来进一步拆分。PT叶节点是用于预测以及变换处理的基本编码单元(CU)并且将不会被进一步拆分。

图5示出了根据MTT块分割的块分割的树类型信令的示例。RT信令可以类似于QTBT块分割中的四叉树信令。为了发信PT节点，一个额外的二进制数(bin)被发信来指示其是否是二叉树分割或三元树分割。对于由RT拆分的块，第一二进制数被发信来指示是否有另一个RT拆分，如果块不进一步由RT拆分(即，第一二进制数是0)，第二二进制数被发信来指示是否有PT拆分。如果块也不进一步由PT拆分(即，第二二进制数是0)，那么这个块是叶节点。如果块然后由PT拆分(即，第二二进制数是1)，第三二进制数被发信来指示水平或垂直分割，随后是用于区分BT或TT分割的第四二进制数。

在将视频数据拆分成多个MTT块分割后，MTT叶节点是用于预测以及变换编解码的CU。类似于QTBT，MTT树结构被分别编解码用于I条带中的亮度以及色度分量，以及除了达到色度分量某一最小尺寸的情况以外，MTT树结构被同时应用于P以及B条带中的亮度以及色度分量两者。换言之，亮度CTB具有其自身的MTT结构块分割而两个对应的色度CTB具有另一个MTT结构块分割。在下文描述中，术语QTBT可以指QT拆分加BT拆分或者QT拆分加BT以及TT拆分。

HEVC中的ΔQP信令(delta QP signaling)在HEVC中，当适应性QP或多个QP优化被启用时，量化参数(QP)由参考QP以及ΔQP来决定。传送ΔQP而不是QP，以减少QP信号所需要的比特率。大于或等于ΔQP信令的最小尺寸的编码块(CB)具有其自身的ΔQP，而小于最小尺寸的CB与一个或多个其他CB共享ΔQP。具有其自身ΔQP的单个CB或共享相同ΔQP的一些CB被称为量化组(Quantization Group，QG)或量化单元。

用于亮度分量的ΔQP信令由两个旗标控制，一个启用旗标cu_qp_delta_enabled_flag以及一个深度旗标diff_cu_qp_delta_depth。所述启用旗标cu_qp_delta_enabled_flag用于指示ΔQP信令被启用或禁用，以及所述深度旗标diff_cu_qp_delta_depth用于设置ΔQP信令的最小尺寸。所述启用旗标可以在序列、图像、条带、图块(tile)、CTU行(row)中被发信。所述深度旗标diff_cu_qp_delta_depth存在于高层级语法中，例如，在PPS中，以及当所述启用旗标cu_qp_delta_enabled_flag等于1时，cu_qp_delta_abs可以存在于变换单元语法中。所述启用旗标cu_qp_delta_enabled_flag等于0指定所述深度旗标diff_cu_qp_delta_depth不存在于PPS中以及cu_qp_delta_abs不存于变换单元语法中。所述深度旗标diff_cu_qp_delta_depth指定传达cu_qp_delta_abs以及cu_qp_delta_sign_flag的编码单元的亮度CTB尺寸与最小亮度CB尺寸之间的差异。深度旗标diff_cu_qp_delta_depth的值在包括在内的0到log2_diff_max_min_luma_coding_block_size的范围内，当深度旗标不存在时，所述深度旗目标值被推断为0。log2_diff_max_min_luma_coding_block_size指定最大亮度CB尺寸与最小亮度CB尺寸之间的差异。变量Log2MinCuQpDeltaSize从所述深度旗标来导出如下：

Log2MinCuQpDeltaSize＝CtbLog2SizeY-diff_cu_qp_delta_depth

在TU级发信ΔQP的语法如下：

其中当编码或解码CU时，IsCuQpDeltaCoded被设置为，0如下：

其中log2CbSize是拆分节点尺寸的log2。

当ΔQP被应用时，用于编解码块的最终QP基于所发信的ΔQP以及参考QP来导出。当前量化组的参考QP从左边以及上方相邻已编码量化组的QP(qP_A以及Qp_L)来导出，其中参考QP是两个QP的平均值，(qP_L+qP_A+1)>>1。如果左边以及上方相邻已编码量化组的任一个是不可用的，所述不可用的QP由解码次序中先前已编码量化组的先前QP所替代。如果先前已编码量化组是不可用的，默认QP被用作先前QP，如条带QP。

在HEVC中，色度QP偏移信令由两个旗标(色度启用旗标cu_chroma_qp_offset_enabled_flag以及尺寸旗标Log2MinCuChromaQpOffsetSize)来控制。前者指示色度QP偏移信令是否被启用或禁用，后者用于设置色度QP偏移信令中的最小单元尺寸。如果色度启用旗标cu_chroma_qp_offset_enabled_flag等于1，那么存在旗标cu_chroma_qp_offset_flag来指定色度QP偏移是否用于块。尺寸旗标Log2MinCuChromaQpOffsetSize导出如下：

Log2MinCuChromaQpOffsetSize＝CtbLog2SizeY–

diff_cu_chroma_qp_offset_depth

其中diff_cu_chroma_qp_offset_depth指定色度CTB尺寸与传达旗标cu_chroma_qp_offset_flag的编码单元的最小色度CB尺寸之间的差异。在TU级发信色度QP偏移的语法如下:

其中当编码或解码CU时，IsCuChromaQpOffsetCoded被设置为0如下：

HEVC中CB的形状总是正方形，因此块尺寸可以直接由一个维度的值表示，如块宽度与块高度之一。所述尺寸由HEVC中四叉树拆分的深度精确导出。然而，还有QTBT或MTT拆分结构生成的非正方形CB，发信ΔQP与色度QP偏移以及导出用于非正方形CB的参考QP可能是个问题。此外，亮度以及色度分量可能分别在不同的CU拆分结构中被编码，因此没有用于亮度以及色度分量的两个独立的QTBT CU拆分结构。当各自的CU拆分结构用于亮度以及色度分量时，ΔQP以及色度QP偏移的信令可能是又一个问题。

发明内容

视频解码系统中处理视频数据的方法以及装置接收与当前色度块相关的输入视频数据，决定并位亮度块的亮度QP，再用所述并位亮度块的所述亮度QP来导出所述当前色度块的色度QP，以及使用所述色度QP编码或解码与所述当前色度块相关的一个或多个TU。当双树编码被启用时，根据用于亮度以及色度分量的两个各自的CU分割结构来分割所述输入视频数据。所述并位亮度块是覆盖所述当前色度块的一个预定样本的并位样本的块。在视频数据处理方法的一些实施例中，如果在所述当前色度块中有至少一个非0系数或者至少拥有一个特殊码的调色盘(escape palette)，导出以及再用所述亮度QP的步骤被执行，否则，先前编码色度QP被用于编码或解码与所述当前色度块相关的多个TU。

本发明的一些实施例在视频解码系统中，从在与所述当前色度块相关的TU中发信的一个或多个语法元素来导出色度QP偏移，或者在视频编码系统中，在于所述当前色度块相关的TU中导出并发信色度QP偏移。所述色度QP由所述并位亮度块的所述亮度QP以及所述色度QP偏移来导出。从所述语法元素导出用于所述当前色度块的所述色度QP偏移或者发信所述色度QP偏移可以取决于所述当前色度块的深度。在决定所述当前色度块的所述深度后，所述深度与QP信令的阈值进行比较，以及当所述当前色度块的所述深度小于或等于所述QP信令的阈值时，用于所述当前色度块的所述色度QP偏移被导出或被发信。在一些实施例中，所述当前色度块的所述深度由所述当前色度块的面积来导出，以及所述QP信令的阈值由最大QP信令深度来导出。例如，所述深度根据拆分类型来决定。在一实施例中，如果所述当前深度块是TT拆分的第一或第三拆分节点，所述当前色度块的深度是父节点(parentnode)的深度加2，以及如果所述当前色度块是TT拆分的第二拆分节点，所述当前色度块的所述深度是所述父节点的所述深度加1。当所述当前色度块由BT拆分从所述父节点拆分时，所述当前色度块的所述深度是父节点的深度加1。当所述当前色度块是由QT拆分从所述父节点拆分时，所述当前色度的深度是父节点的深度加2。

在一些实施例中，所述当前色度块由TT拆分从父节点来分割，所述当前色度块的所述深度大于所述QP信令阈值，从所述父节点分割的第二拆分节点的深度等于所述QP信令阈值，从所述语法元素导出的所述色度QP偏移由从所述父节点分割的所有三个拆分节点共享。当在所述当前色度块中有至少一个非0系数或者至少有一个特殊码的调色盘时，所述色度QP偏移是从在TU发信或解析的一个或多个语法元素来导出。在一个实施例中，当变换以及量化被旁路用于所述当前色度块时，解析或发信所述色度QP偏移被跳过。

所述并位亮度块的一些示例是并位CU、PU、TU或所述当前色度块的ΔQP单元。一些所述当前色度块的所述预定样本的一些示例是所述当前色度块的左上样本、右上样本、左下样本、右下样本或者中心样本。

在一些实施例中，QP信令相关的部分或所有参数被复制用于所述亮度以及色度分量。例如，与QP信令相关的所述参数包括一个或多个阈值、决定结果、来自父节点的控制旗标、条件以及最小ΔQP信令CU面积或最大ΔQP信令深度。所述并位亮度块的所述亮度QP可以从一个或多个语法元素来导出，所述一个或多个语法元素与在所述并位亮度块相关的TU中发信的ΔQP相关。

再用亮度QP的方法被应用于在双树编解码中进行编解码的视频数据，以及在一些实施例中，相同的方法也被应用于在共享树编解码(share tree coding)中进行编解码的视频数据。

本公开的方面进一步提供了用于视频编码或解码系统的装置，接收当前色度块的输入视频数据，决定并位亮度块的亮度QP，再用所述并位亮度块的所述亮度QP来导出用于所述当前色度块的色度QP，以及使用所述色度QP编码或解码与所述当前色度块相关的一个或多个TU。所述并位亮度块是覆盖所述当前色度块的一个预定样本的并位样本的块。

本公开的方面进一步提供了存储程序指令的非瞬时计算机可读媒介，用于使得装置的处理电路来执行视频编码或解码进程，以通过再用一并位亮度块的亮度QP来导出用于当前色度块的色度QP。在阅读特定实施例的后续描述后，本发明的其他方面以及特征对本领域技术人员将是显而易见的。

附图说明

以示例提出的本公开的各种实施例将参考后续图式进行详细描述，其中相同的参考符号指相同的组件，以及其中：

图1示出了根据HEVC标准的用于将编码树单元(CTU)拆分成多个编码单元(CU)以及将每一CU拆分成一个或多个变换单元(TU)的示例性编码树。

图2示出了根据HEVC标准的将CU拆分成一个或多个PU的8种不同的预测单元(PU)分割类型。

图3A示出了四叉树加二叉树(QTBT)分割方法的示例性块分割结构。

图3B示出了对应于图3A的块分割结构的编码树结构。

图4示出了垂直三元树拆分以及水平三元树拆分。

图5示出了用于MTT分割的树类型信令的示例。

图6示出了分割块的两个示例，其中分割块的面积等于由TT拆分的QP信令的阈值的两倍。

图7是根据本发明实施例的通过根据拆分节点的面积发信用于拆分节点的ΔQP的处理视频数据的流程图。

图8是根据本发明实施例的通过再用色度块的并位亮度块的亮度QP的处理视频数据的流程图。

图9示出了根据本发明实施例的用于结合视频数据处理方法的视频编码系统的示例性系统框图。

图10示出了根据本发明实施例的用于结合视频数据处理方法的视频解码系统的示例性系统框图。

具体实施方式

将容易理解，本发明的组件(如通常在本文图式中描述以及示出的)可以以多种不同的配置来安排以及设计。因此，如在图式中所表示的，本发明的系统以及方法的实施例的后续更详细的描述不旨在限制本发明的范围，如所要求保护的，而仅是所选择本发明实施例的表示。

遍及本说明书的对“一实施例”、“一些实施例”或类似语言的引用，意味着结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以被包括在本发明的至少一个实施例中。因此，遍及本说明书各个位置出现的短语“在一实施例中”或“在一些实施例”不一定都指相同的实施例，这些实施例可以被单独或者结合一个或多个其他实施例来实施。此外，所描述的特征、结构或特性可以以一个或多个实施例中任何合适的方式结合。然而，相关领域技术人员将意识到本发明可以没有一个或多个具体细节，或者用其他方法、组件等来实施。在其他情况下，公知的结构或操作未被示出或详细描述以避免混淆本发明的各个方面。

本发明的实施例示出了当QTBT或MTT(例如QTMT)分割结构用于块分割时，各种不同的QP决定以及发信方法。

ΔQP信令取决于QTBT或MTT分割的面积QTBT或MTT分割结构生成正方形编码块(CB)以及矩形CB，因此ΔQP信令不是仅以HEVC定义的在一个维度中测量的块尺寸为条件。本发明的一些实施例因此根据拆分节点的两个维度的面积或者根据表示拆分节点的面积的深度决定是否发信ΔQP。用于控制ΔQP信令的最小Δ信令CU面积或者最大ΔQP信令深度是预定义的、被导出的，或者在条带级、图像层级、图块层级和/或序列层级中被发信，以致解码器能够决定、导出或者在条带级、图像层级、图块层级和/或序列层级中解析这一最小ΔQP信令CU面积或最大ΔQP信令深度。如果ΔQP的利用是启用的，当在叶CU中有至少一个非0系数或至少拥有一个特殊码的调色盘时，ΔQP被发信用于面积大于或等于最小ΔQP信令CU面积的这一叶CU，以致解码器可以解析以及解码这一ΔQP。QP仅被计算用于对非0系数或特殊码的调色盘执行逆量化，因此如果所有的系数都是0或者没有特殊码的调色盘，不需要QP的重构。对于不是叶CU的当前拆分节点，所述叶CU的尺寸等于最小ΔQP信令CU面积的，至多一个ΔQP被发信以及由当前拆分节点中的所有叶CU共享，以及这一ΔQP由当前拆分节点中的一个或多个叶CU使用。如果当前拆分节点中的多个叶CU之一具有至少一个非0系数或者至少拥有一个特殊码的调色盘(escape palette)，ΔQP被发信用于所有叶CU，否则，ΔQP不被发信用于当前拆分节点。所发信的ΔQP然后由当前拆分节点内的所有叶CU共享以及从ΔQP导出的最终QP可以由当前拆分节点内的一个或多个叶CU使用。例如，当前拆分节点被分割成四个叶CU A、B、C以及D，其中编解码顺序是CU A、CU B、CU C然后CU D，以及仅CU C具有非0系数。ΔQP被发信以及由当前拆分节点内的所有叶CU共享，然而，在这一实例中，从ΔQP以及参考QP导出的最终QP仅被应用于CU C以及D。参考QP用于CU A以及B。在第一编解码块旗标(cbf)等于第一值后或者第一特殊码的调色盘旗标等于第二值后，ΔQP可以被发信。所述第一值指定叶CU具有至少一个非0系数，以及所述第二值指定所述叶CU具有至少一个特殊码的调色盘。通过在视频编码器的视频比特流中传送或包括一个或多个语法元素，ΔQP被发信，以及通过从所述视频比特流中解析所述一个或多个语法元素，所发信的ΔQP被导出。

变量IsCuQpDeltaCoded被用于指示ΔQP已经被编解码或者需要被发信。表示最小ΔQP信令CU面积的变量MInCuQpDeltaArea被用于决定变量IsCuQpDeltaCoded的值，如下：

其中CbWidth以及CbHeigth分别表示拆分节点的块宽度以及块高度。如先前所描述的，IsCuQpDeltaCoded指示ΔQP是否已经被编解码用于这一拆分节点，其中IsCuQpDeltaCoded＝0暗示因为ΔQP还未被编解码，其将被发信用于这一拆分节点。变量IsCuQpDeltaCoded＝1暗示ΔQP已经被编解码，因此新的ΔQP不被发信用于这一拆分节点。如果ΔQP被发信以，由ΔQP以及参考QP导出用于与拆分节点相关的一个或多个TU的最终QP，以及如果ΔQP未被发信，最终QP从先前已编解码QP来导出。根据另一个实施例，上述变量MinCuQpDeltaArea由最小ΔQP信令CU面积的log2值Log2MinCuQpDeltaArea来替换，以及如果块宽度以及块高度的log2值之和大于或等于Log2MinCuQpDeltaArea，变量IsCuQpDeltaCoded被设置为0。这可以由以下伪码来描述：

其中Log2CbWidth以及Log2CbHeight分别是QTBT中拆分节点的块宽度以及块宽度的log2值。导出变量Log2MinCuQpDeltaArea的实施例被示出为如下等式：

Log2MinCuQpDeltaArea＝2*(CtbLog2SizeY-diff_cu_qp_delta_depth).

在一些其他实施例中，变量Log2MinCuQpDeltaArea也被用于决定变量IsCuQpDeltaCoded是否被设置为0，但不是与块宽度以及块高度的log2值之和进行比较，而是将块宽度以及块高度的log2值的最小值、最大值或平均值与变量Log2MinCuQpDeltaArea进行比较。决定IsCuQpDeltaCoded的值的这些实施例可以由以下伪码来表示：

基于拆分节点的块面积决定ΔQP信令的示例由表1的语法表示出。

表1

在TU级发信ΔQP的语法可以与HEVC中使用的语法类似并且在下文示出，其中当ΔQP被启用以及变量IsCuQpDeltaCoded被设置为0时，绝对变量cu_qp_delta_abs以及符号旗标cu_qp_delta_sign_flag被发信。

变量CuQpDeltaVal表示ΔQP的值，其基于绝对变量cu_qp_delta_abs以及符号旗标cu_qp_delta_sign_flag来导出。最终QP根据参考QP以及这一ΔQP CuQpDeltaVal来重构。如果符号旗标cu_qp_delta_sign_flag不存在，其被推断为等于0。当cu_qp_delta_abs存在时，变量IsCuQpDeltaCoded被设置为1以及ΔQP的值CuQpDeltaVal被导出如下：

IsCuQpDeltaCoded＝1

CuQpDeltaVal＝cu_qp_delta_abs*(1-2*cu_qp_delta_sign_flag)

当TU具有至少一个非0系数时，用于TU的信令以及计算ΔQP的函数被调用。当在亮度或色度TB中有至少一个非0系数时，发信ΔQP的示例由表2中的语法表示出。

表2

由深度表示面积因为HEVC中任何拆分节点的块宽度以及块高度总是相同的，用于定义ΔQP信令的最小尺寸的HEVC中使用的深度旗标diff_cu_qp_delta_depth仅考虑拆分节点的一维尺寸。本发明的实施例也使用一个或多个深度值来定义ΔQP信令的最小面积，但通过考虑拆分类型，所提出的深度值反映拆分节点的二维尺寸。一些实施例发信ΔQP以由拆分节点的四叉树深度以及MTT深度表示的拆分节点的面积为条件。在这些实施例中，最小ΔQP信令CU面积由最大ΔQP信令深度diff_cu_qp_delta_depth来导出，其中diff_cu_qp_delta_depth是预定义的、被导出的或者在条带层级、图像层级、图块层级和/或序列层级中被发信。在一个实施例中，最大ΔQP信令深度必须是偶数。在一个示例中，最大ΔQP信令深度由diff_cu_qp_delta_depth＝diff_cu_qp_delta_depth_div2<<1来导出，其中diff_cu_qp_delta_depth_div2在条带级、图像层级、图块层级、CTU行级和/或序列层级中被发信。如果ΔQP被启用，对于深度小于或等于最大ΔQP信令深度的叶CU以及所述叶CU具有一个非0系数或者至少拥有一个特殊码的调色盘，ΔQP被发信用于这一叶CU。对于深度小于等于最大ΔQP信令深度的拆分节点而不是叶CU以及从所述拆分节点分割而来的至少一个子节点的深度大于最大ΔQP信令深度，在这一拆分节点中发信至少一个ΔQP。所述拆分节点被进一步分割成多个叶CU，以及如果这一拆分节点中的多个叶CU之一具有至少一个非0系数或者至少拥有一个特殊码的调色盘，ΔQP被发信。所发信的ΔQP由拆分节点内的所有叶CU共享以及由ΔQP导出的最终QP由所述拆分节点中的一个或多个叶CU使用。在第一cbf等于第一值后或者在第一拥有一个特殊码的调色盘旗标等于第二值后，所述ΔQP可以被发信，其中所述第一值指定CU具有至少一个非0系数，以及所述第二值指定CU具有至少拥有一个特殊码的调色盘。

类似于将块宽度以及块高度的组合与最小ΔQP信令CU面积进行比较的先前实施例，在一些实施例中，通过将四叉树深度与MTT深度的组合与最大ΔQP信令深度进行比较，变量IsCuQpDeltaCoded被设置为0。在一个实施例中，通过将四叉树深度乘以2加上MTT深度来计算四叉树深度与MTT深度的组合，以及在编码或解码CU期间，根据以下伪码将变量IsCuQpDeltaCoded被设置为0：

四叉树深度与MTT深度的上述示例性组合可以被概括为四叉树深度乘以L加上MTT深度，其中L是预定义的整数，例如，L＝2或者L＝1。在一些实施例中，四叉树与MTT深度的组合是quadTreeDepth+(MTTDepth>>1)或者quadTreeDepth+(MTTDepth+K)>>N，其中K以及N是预定义的整数。例如，K＝2以及N＝1，K＝0以及N＝0，或者K＝1以及N＝1。

在一些实施例中，被称为AreaDepth的变量从四叉树深度和/或MTT深度来导出。变量AreaDepth被导出为AreaDepth＝J*quadTreeDepth+((MTTDepth+K)>>N)或者AreaDepth＝(L*quadTreeDepth+MTTDepth)，其中J、K、N以及L可以是任何整数。这一变量AreaDepth可以替换先前所描述实施例中的块宽度以及块高度的乘积(cbWidth*cbHeight)，以及表示最小ΔQP信令CU面积MinCuQpDeltaArea的变量可以由对应的深度值MinCuQpDeltaAreaDepth来替换。MinCuQpDeltaAreaDepth在条带、图像、序列、CTU行或图块层级被发信，其表示面积、面积比、深度或者MinCuQpDeltaArea的log2面积或者是与CTU宽度、高度、面积、Log2面积或者MaxDepth相关的面积、面积比、深度或MinCuQpDeltaArea的log2面积的值。为了计算，cbWidth*cbHeight/4可以由currentAreaDepth+2所替代。在一个实施例中，所发信的MinCuQpDeltaArea的log2值被约束为偶数。在另一个实施例中，与MinCuQpDeltaArea相关的值被发信，例如，MinCuQpDeltaArea由所发信的值(signaled_value)乘以2来导出，如signaled_value被用于导出MinCuQpDeltaArea，或者log2 MinCuQpDeltaArea。例如，MinCuQpDeltaArea＝1<<(signaled_value*2)或者MinCuQpDeltaArea＝CTU_Area>>(signaled_value*2)。

当启用旗标指示ΔQP被启用以及变量IsCuQpDeltaCoded指示ΔQP还未被编解码时，与ΔQP相关的语法元素在TU级被发信，如绝对变量cu_qp_delta_abs以及符号旗标cu_qp_delta_sign_flag。ΔQP的值CuQpDeltaVal基于这两个语法元素cu_qp_delta_abs以及cu_qp_delta_sign_flag来导出。最终QP根据参考QP以及ΔQP CuQpDeltaVal来重构。

当各自的CU拆分结构被采用用于亮度以及色度分量时，最大ΔQP信令深度diff_cu_qp_delta_depth可以被发信分别用于亮度以及色度分量。在另一个实施例中，最大ΔQP信令深度diff_cu_qp_delta_depth对于亮度以及色度分量可以是相同的。在又一实施例中，当各自的CU拆分结构被应用于亮度以及色度分量时，用于色度分量的最大ΔQP信令深度被设置为取决于用于亮度分量的最大ΔQP信令深度的值。

通过采用使用不同深度值用于属于相同父节点的不同拆分节点和/或使用不同的深度值用于包括QT、BT以及TT拆分的不同拆分方法的想法，多树深度(MTDepth)被定义于来更精确地表示拆分节点的面积。在MTDepth计算的一个具体实施例中，当TT拆分被应用时，第一以及第三拆分节点的深度是父拆分节点的深度加2，而第二拆分节点的深度是父拆分节点的深度加1；以及当BT拆分被应用时，两个拆分节点的深度是父拆分节点的深度加1。在另一个实施例中，当计算由TT拆分造成的深度时，三个拆分节点的每一深度是父拆分节点的深度加1；以及当计算由BT拆分造成的深度时，两个拆分节点的深度是父拆分节点的深度加1。在又一实施例中，当计算由TT拆分造成的深度时，所有三个拆分节点的深度是父拆分节点的深度加2；以及当计算由BT拆分造成的深度时，两个拆分节点的深度是父拆分节点的深度加1。在一个实施例中，当从QT拆分来分割当前块时，当前块的深度增加2。

取决于QT深度或面积的ΔQP信令因为MTT的第二级是从QT拆分的叶节点开始的，一个实施例设置一个约束来在QT节点发信ΔQP。一个ΔQP被编解码以及由QT节点中的所有叶节点共享。ΔQP信令中的最小单元尺寸可以被发信为与HEVC中的一样。在另一个实施例中，因为MTT的第二级从QT拆分的叶节点开始，用于QT分割的HEVCΔQP信令被再用。例如，对于QT叶节点，如果QT叶节点尺寸、面积、宽度或高度大于或等于阈值，或者如果QT叶节点的QT深度小于或等于阈值，至多一个ΔQP可以被发信。这一QT叶节点内的多个叶CU共享所发信的ΔQP。如果QT节点不是叶CU以及尺寸、面积、宽度或高度等于阈值，至多一个ΔQP信令可以被发信。这一QT节点内的多个叶CU共享所发信的ΔQP信令。用于QT分割的ΔQP信令类似于或者与HEVC的ΔQP信令相同。QT节点内从BT或者TT拆分分割的多个叶CU共享相同的ΔQP。阈值可以是预定义的，导出的或者在条带、图像、图块以及序列层级之一或其组合中被发信。

用于特别情况的ΔQP信令特殊情况发生于当ΔQP信令是以块的面积为条件以及三元树拆分被应用于将父节点拆分成拆分节点时，其中第一或第三拆分节点的面积小于ΔQP信令的阈值(如，最小ΔQP信令CU面积)，以及第二拆分节点的面积等于ΔQP信令的阈值。例如，父节点的面积是ΔQP信令的阈值的两倍，在由TT拆分分割父节点后，每一第一拆分节点以及第三拆分节点的面积是阈值的一半，而第二拆分节点的面积等于阈值。图6示出了特别情况的两个示例，其由TT拆分分割父块。块62示出了最小ΔQP信令CU面积的尺寸，其是ΔQP信令的阈值，因此面积大于或等于块62的任何拆分节点可以具有在相关TU中发信的其自身的ΔQP。每一父块64以及父块66的面积等于最小ΔQP信令CU面积的两倍。父块64由垂直TT拆分进行分割以及父块66由水平TT拆分进行分割。第一拆分节点642或第三拆分节点646的面积小于最小ΔQP信令CU面积，而第二拆分节点644的面积等于最小ΔQP信令CU面积。类似地，第一拆分节点662或第三拆分节点666的面积小于最小ΔQP信令CU面积，而第二拆分节点664的面积等于最小ΔQP信令CU面积。例如，最小ΔQP信令面积是32×32，父块64尺寸为64×32，以及父块66的尺寸为32×64。

本法的一些实施例设置ΔQP信令的规则用于上述提到的特殊情况。在一个实施例中，当第一或第三拆分节点的面积小于最小ΔQP信令CU面积并且第二拆分节点的面积等于最小ΔQP信令CU面积时，仅一个ΔQP可以被发信用于所有三个拆分节点。概括特殊情况的规则，如果至少一个拆分节点的面积小于最小ΔQP信令CU面积并且有至少一个非0系数或者拥有一个特殊码的调色盘，ΔQP被发信用于由父节点的所有拆分节点来共享。

在TU级发信ΔQP的一个或多个语法元素可以类似于HEVC中的语法元素，例如，如果启用旗标cu_qp_delta_enabled_flag指示ΔQP被启用以及变量IsCuQpDeltaCoded被设置为0，绝对变量cu_qp_delta_abs以及符号旗标cu_qp_delta_sign_flag被发信。ΔQP的值CuQpDeltaVal基于这两个语法元素cu_qp_delta_abs以及cu_qp_delta_sign_flag来导出，以及最终QP根据参考QP以及ΔQP CuQpDeltaVal来重构。如果这一符号旗标不存在，符号旗标cu_qp_delta_sign_flag被推断为0。在TU级发信ΔQP的其他方法也可以被应用。

在用于特殊情况的ΔQP信令的另一个实施例中，仅一个ΔQP被发信用于第二拆分节点以及没有新的ΔQP被编解码用于第一以及第三拆分节点。第一拆分节点中使用的QP是最后一个QP，第二拆分节点中使用的QP从所发信的ΔQP来导出，以及这一QP也用于第三拆分节点。用于在TU级发信ΔQP的一个或多个语法元素可以类似于HEVC中的ΔQP信令，例如，ΔQP基于绝对变量以及符号旗标来导出。最终QP由参考QP以及ΔQP来重构。

在用于特殊情况的ΔQP信令的又一个实施例中，每一三个TT拆分节点有其自身的ΔQP，因此至多三个ΔQP被发信用于这三个TT拆分节点。在这一实施例中，对于面积等于最小ΔQP信令CU面积两倍并且由QT拆分来分割的当前节点，每一四叉树拆分节点可以具有其自身的ΔQP或者首先两个四叉树节点被分组为第一量化组(QG)而最后两个四叉树节点被分组为第二QG。变量IsCUQpDeltaCoded被设置为0用于第一QG以及用于第二QG。对于尺寸大于或等于最小ΔQP信令CU面积的当前节点，或者对于尺寸小于最小ΔQP信令CU面积但其父尺寸大于ΔQP信令CU面积的当前节点，一个ΔQP信令可以被发信用于当前节点。变量IsCUQpDeltaCoded被设置为0用于当前节点。

拆分节点或父节点的尺寸或面积可以从深度来导出，以及最小ΔQP信令CU面积也可以从最大ΔQP信令深度来导出。在本发明的一些实施例中，多树深度(MTDepth)被定义来计算深度，以及MTDepth的概念是使用不同的深度值用于属于相同父节点的不同拆分节点和/或使用不同的深度值用于包括QT、BT以及TT拆分的不同拆分方法。例如，由TT拆分从父节点分割的第一或第三拆分节点的深度等于父节点的深度加2，以及从所述父节点分割的第二拆分节点的深度等于父节点的深度加1。由BT拆分从父节点分割的拆分节点的深度等于父节点的深度加1。四叉树拆分节点的深度等于其父节点的MTDepth加2。

根据一些实施例，指示当前拆分节点是否实是三元树拆分中的第一或第三拆分节点的旗标用于ΔQP信令。例如，在三元树拆分节点可以具有其自身ΔQP的情况下，如果当前拆分节点的面积大于或等于最小ΔQP信令CU面积，或者如果所述面积等于最小ΔQP信令面积的一半但当前拆分节点是三元树拆分中的第一或第三拆分节点，一个ΔQP可以被发信用于所述当前拆分节点。变量IsCuQpDeltaCoded被设置为0用于当前节点来指示ΔQP可以被发信。在一些其他实施例中，指示当前拆分节点是否是三元树拆分中第二拆分节点的旗标被用于ΔQP信令。例如，在仅一个ΔQP可以被发信用于所有三个三元树拆分节点的情况下，如果当前拆分节点的面积大于最小ΔQP信令CU面积，或者如果所述面积等于最小ΔQP信令CU面积并且当前拆分节点不是三元树拆分中的第二拆分节点，通过设置变量IsCuQpDeltaCoded等于0用于当前拆分节点，一个ΔQP被发信用于当前拆分节点。

在一些其他实施例中，通过参考当前拆分节点的父CU尺寸(parentCuArea)，当前拆分节点决定ΔQP是否可以被发信。即子块决定ΔQP是否被发信不仅根据子块的面积而且还根据其父块的信息。例如，在三元树拆分节点可以有其自身的ΔQP的情况下，如果当前拆分节点的面积等于最小ΔQP信令CU的两倍，从当前拆分节点分割的每一拆分节点可以具有其自身的ΔQP。如果当前拆分节点的父节点的面积大于最小ΔQP信令CU面积，变量IsCuQpDeltaCoded被设置为0用于当前拆分节点，其指示一个ΔQP可以被发信用于当前拆分节点。表3中示出的语法表示出了当三个TT拆分节点有其自身的ΔQP时，基于父CU尺寸决定QP信令的示例。

表3

在先前的实施例中，ΔQP信令决定在子节点做出。本发明的一些实施例决定ΔQP是否可以被发信用于所述拆分节点的父节点的一拆分节点。在每一父节点中，ΔQP是否可以在从所述父节点分割的每一拆分节点中被独立地发信被决定。如果有必要，一个或多个ΔQP相关的信息，如ΔQP信令可用性或者重设IsCuQpDeltaCoded的可用性，可以从父节点发送到多个拆分节点。然后基于从父节点发送到的最小ΔQP信令CU面积MinCuQpDeltaArea、当前节点的宽度、高度、尺寸、面积或深度、分割类型、图像尺寸、当前节点位置、ΔQP相关信息或以上组合，在所述拆分节点导出ΔQP信令决定。例如，重设变量resetQpDeltaCoded从父节点被发送到当前拆分节点，以及如果重设变量为真并且ΔQP的函数是启用的，变量IsCuQpDeltaCoded被设置为0。如果当前拆分节点被拆分成多个子节点，变量resetQpDeltaCodedForChildren被决定并且被发送给多个子节点。对于CTU，变量IsCuQpDeltaCoded可以被设置为0以及用于CTU的重设变量resetQpDeltaCoded被设置为1。

在一个实施例中，通过参考拆分节点的面积、尺寸或深度或者用于分割父节点的拆分类型，尺寸大于最小ΔQP信令CU面积的父节点决定用于从所述父节点分割的拆分节点的重设旗标。重设旗标被发送给拆分节点来控制ΔQP是否可以被发信用于这一拆分节点。例如，当从所述父节点分割的第一拆分节点小于ΔQP信令的阈值时，ΔQP被发信用于父节点的所有TT拆分节点，因为没有更多的ΔQP被发信用于第二以及第三拆分节点，虽然第二拆分节点的面积等于ΔQP信令的阈值，所有TT拆分节点共享这一ΔQP。

在一实施例中，当从父节点分割的多个拆分节点之一的面积小于MinCuQpDeltaArea并且所述父节点的面积大于MinCuQpDeltaArea时，所有拆分节点共享至多一个ΔQP。在一个示例中，如果从当前节点分割的一个拆分节点的面积小于MinCuQpDeltaArea并且当前节点的面积大于MinCuQpDeltaArea，没有从当前节点分割的拆分节点可以将变量IsCuQpDeltaCoded设置为0。这一示例被示出于表4示出的语法表中。

表4

多树深度(MTDepth)被定于来计算拆分节点的深度以及来表示拆分节点的面积。在一个实施例中，当计算由TT拆分的深度时，第一以及第三拆分节点的深度是父拆分节点的深度加2，以及第二拆分节点的深度是父拆分节点的深度加1。当计算由BT拆分的深度时，两个拆分节点的深度是父拆分节点的深度加1。这一示例示于表5中示出的语法表中。在另一个实施例中，当计算由TT拆分的深度时，三个拆分节点的深度是父拆分节点的深度加1，以及当计算由BT拆分的深度时，两个拆分节点的深度是父拆分节点的深度加1。在又一实施例中，当计算由TT拆分的深度时，所有三个拆分节点的深度是父拆分节点的深度加2，当计算由BT拆分的深度时，两个拆分节点的深度是父拆分节点的深度加1。在一个实施例中，当拆分节点使用四叉树拆分来分割时，深度增加2。

表5

被称为AreaDepth的一个变量可以从四叉树深度以及MTTDepth或者MTDepth来导出。例如，AreaDepth被导出为AreaDepth＝J*quadTreeDepth+((MTTDepth+K)>>N)或者AreaDepth＝(L*quadTreeDepth+MTTDepth)，其中J、L、N以及L可以是任何整数。在上述语法表中，cbWidth*cbHeight可以由当前块的变量AreaDepth来替代。最小ΔQP信令CU面积MinCuQpDeltaArea可以由深度值MinCuQpDeltaAreaDepth来替代，其中MinCuQpDeltaAreaDepth在条带、图像、序列、CTU行或者图块层级中被发信。在条带、图像、序列、CTU行或图块层级中所发信的语法可以是CTU宽度、高度、面积、log2面积或MaxDepth有关的面积、面积比、深度或MinCuQpDeltaArea的log2面积或者与面积、面积比、深度或MinCuQpDeltaArea的log2面积的值。块宽度以及高度的乘以除以4(cbWidth*cbHeight/4)可以由AreaDepth加2来替换。在一个实施例中，所发信的MinCuQpDeltaArea的log2值必须是偶数。在另一个实施例中，与MinCuQpDeltaArea有关的值被发信，以及所发信的值乘以2来导出MinCuQpDeltaArea或者log2 MinCuQpDeltaArea。例如，MinCuQpDeltaArea＝1<<(signaled_value*2)或者MinCuQpDeltaArea＝CTU_Area>>(signaled_value*2)。

一个语法元素cu_qp_delta_enabled_flag被发信或被导出来决定ΔQP信令的函数是否被启用或否。这一语法元素可以在序列、图像、条带、图块或CTU行层级中被发信。如果这一语法元素等于0，因为ΔQP未被启用，ΔQP不被发信。在一个实施例中，当导出变量IsCuQpDeltaCoded时使用cu_qp_delta_enabled_flag。

在将当前拆分节点分割成多个子节点的一个实施例中，当一个子节点的面积小于或等于最小ΔQP信令CU面积并且当前拆分节点的面积大于所述最小ΔQP信令CU面积时，或者当多个子节点的所有面积都大于或等于所述最小ΔQP信令CU面积时，每一子节点可以发信其自身的ΔQP。在这一情况中，变量resetQpDeltaCodedForChildren被设置为1用于所有子节点，以及变量IsCuQpDeltaCoded可以被设置为0用于所有子节点。当当前拆分节点的面积等于或小于最小ΔQP信令CU面积时，至多一个ΔQP可以被发信用于所述当前拆分节点内的所有子节点。变量resetQpDeltaCodedForChildren被设置为0用于的所有子节点。在另一个相等的示例中，当子节点面积大于或等于最小ΔQP信令CU面积，每一子节点可以发信其自身的ΔQP。resetQpDeltaCodedForChildren变量被设置为1用于所述多个子节点。在这一实施例中，对于尺寸等于或大于最小ΔQP信令CU面积的叶CU，至多一个ΔQP可以被发信，以及对于尺寸小于所述最小ΔQP信令CU面积但其父节点尺寸大于所述最小ΔQP信令CU面积的叶CU，至多一个ΔQP信令可以被发信。对于非叶CU当前节点，如果一个子节点的面积小于所述最小ΔQP信令CU面积以及所述当前节点的面积等于所述最小ΔQP信令CU面积，这一当前节点共享相同的ΔQP信息用于其所有的子节点。至多一个ΔQP可以被发信或者被解析用于这一当前节点以及从所述ΔQP导出的最终QP由一个或多个子节点使用。对于尺寸小于最小ΔQP信令CU面积但其父节点尺寸大于所述最小ΔQP信令CU面积的非叶CU，这一当前节点共享相同的ΔQP信息用于从所述父节点分割的所有子节点。至多一个ΔQP可以被发信用于这一当前节点以及从所述ΔQP导出的最终QP由从所述父节点分割的一个或多个节点所使用。对于叶CU，如果重设变量resetQpDeltaCoded是1或者如果变量IsCuQpDeltaCoded是0，至多一个ΔQP可以被发信。例如，对于如CU或TU的当前拆分节点，如果变量IsCuQpDeltaCoded是0并且亮度或色度cbf是1，当双树编解码被启用时，树类型不是DUAL_TREE_CHROMA，一个ΔQP被发信。当重设所述变量IsCuQpDeltaCoded时，所述当前拆分节点的左上位置被存储，因为所存储的位置可以用于导出参考QP。ΔQP以及参考QP被用于重构用于当前拆分节点的最终QP。

在一个示例性实施例中，当多个子节点之一的面积小于MinCuQpDeltaArea时，没有子节点可以设置变量IsCuQpDeltaCoded为0，以及当所有子节点的面积都大于或等于MinCuQpDeltaArea,时，每一子节点可以有其自身的ΔQP。在一个示例中，当所有子节点的面积都大于或等于MinCuQpDeltaArea时，变量被设置resetQpDeltaCodedForChildren为1，否则，当一个子节点的面积小于MinCuQpDeltaArea时，没有子节点可以设置变量IsCuQpDeltaCoded为0，以及变量resetQpDeltaCodedForChildren被设置为0。对于当前拆分节点，为了决定变量resetQpDeltaCodedForChildren的值，当当前拆分节点由QT拆分或TT拆分分割时，当前节点面积除以4被使用，或者当当前拆分节点由BT拆分分割时，当前节点面积除以2被使用。

如果CU尺寸大于最小ΔQP信令CU面积MinCuQpDeltaArea以及CU被拆分成多个TU，以及所述TU尺寸等于或大于MinCuQpDeltaArea，一个ΔQP可以被发信用于尺寸等于或大于MinCuQpDeltaArea的CU。CU以及TU的尺寸，以及最小ΔQP信令CU面积可以被导出或者由深度来表示，如MTDepth以及最大ΔQP信令深度。

基于面积的ΔQP信令的代表性流程图图7是示出根据CU分割结构的将视频处理视频数据成多个叶CU的视频解码系统的实施例的流程图，其中ΔQP被发信取决于表示二维块面积的深度。在步骤S702，所述视频解码系统接收与当前拆分节点有关的输入数据。所述当前拆分节点是由一拆分类型从父节点分割的叶CU或非叶CU，以及其是正方形块或矩形块。在步骤S704，根据拆分类型决定当前拆分节点的深度，例如，所述深度从所述当前拆分节点的面积来决定。在步骤S706，通过将所述当前拆分节点的深度与最大ΔQP信令深度进行比较来决定变量IsCuQpDeltaCoded的值。最大ΔQP信令深度可以是预定的、被导出的或者在条带、图像、图块或序列层级中被发信的。在步骤S708，变量IsCuQpDeltaCoded的值被检查，以及如果其等于1，在步骤S714，从先前已编解码QP来导出用于当前拆分节点的最终QP。如果IsCuQpDeltaCoded＝0，在步骤S710，从与当前拆分节点有关的TU中发信或解析的一个或多个语法元素来导出ΔQP，以及在步骤S712，根据参考QP以及ΔQP，最终QP被重构用于与所述当前拆分节点有关的一个或多个TU。在步骤S716，根据所述最终QP，所述视频解码系统解码与所述当前拆分节点有关的一个或多个TU。在一些实施例中，因为仅当有非0系数或拥有特殊码的调色盘时需要QP，仅当在所述当前拆分节点有至少一个非0系数或拥有特殊码的调色盘时，步骤S714或步骤S710以及步骤S712被继续用于所述当前拆分节点。

在特殊情况的示例中，所述当前拆分节点是由TT拆分从父节点分割的第一或第三拆分节点，以及所述当前拆分节点的深度大于最大ΔQP信令深度但从相同父节点分割的第二拆分节点的深度等于最大ΔQP信令深度，从语法元素导出的ΔQP由从所述父节点分割的所有三个拆分节点共享。在特殊情况的另一个示例中，如果当前拆分节点的深度小于最大ΔQP信令深度以及从所述当前拆分节点分割的至少一个子节点的深度大于最大ΔQP信令深度，至多一个ΔQP被导出用于从由TT拆分的当前拆分节点分割的所有子拆分节点。这一示例中，所述ΔQP由从所述当前拆分节点分割的所有子节点共享。

虽然先前的实施例以及示例是在视频解码系统中实施的解码方法，本发明的实施例还可以被应用于视频编码系统。一种编码方法包括接收输入视频数据并根据如QTBT或MTT的CU分割结构将所述视频数据分割成叶CU。编码方法中的一些步骤相当于解码方法中的步骤，例如，编码方法也包括根据拆分类型以及将深度与最大ΔQP信令深度进行比较来决定当前拆分节点的深度。根据比较结果，QP被决定用于所述当前拆分节点。例如，如果当前拆分节点是叶CU，如果所述当前拆分节点的深度大于所述最大ΔQP信令深度，先前已编码的QP被使用，否则新的QP被决定为所述当前拆分节点的QP。如果新的QP被决定用于所述当前拆分节点，从所述QP以及参考QP导出ΔQP，以及然后与这一ΔQP相关的一个或多个语法元素在与所述当前拆分节点相关的TU中被发信，以致解码器可以解析一个或多个语法元素来导出ΔQP。编码方法包括使用量化进程中的QP来编码当前拆分节点。

用于各自亮度以及色度CU分割结构的QP信令双树编解码(dual tree coding)被启用来允许各自的分割结构来拆分亮度分量以及色度分量的视频数据。用于亮度分量的上述QP信令或者导出方法可以被扩展到用于色度分量的QP信令或导出。在一个实施例中，与ΔQP信令相关的部分或所有参数被复制用于亮度以及色度分量，包括一个或多个阈值、决定结果、来自父节点的控制旗标、条件、以及最小ΔQP信令CU面积(如MinCuQpDeltaArea)或深度。一个集合用于亮度分量而另一个集合用于色度分量。根据不同的色彩分量，阈值以及条件在这两个集合中可以是相同的或者可以是不同的。

在采用双树编解码用于亮度以及色度分量的一些实施例中，ΔQP信令被跳过用于色度分量。例如，色度ΔQP信令由色度QP偏移信令替代。类似于先前所描述的用于亮度分量的ΔQP信令方法，当色度块的深度小于或等于QP信令的阈值时，色度QP偏移可以被发信。在一个实施例中，由面积导出深度，以及QP信令的阈值也由深度来导出，如用于色度分量的最大ΔQP信令深度。当ΔQP信令被跳过用于色度分量时，本发明的一些实施例再用对应的亮度QP用于色度分量。即，仅一个ΔQP被发信或者被解析用于亮度分量以及用于亮度分量的QP根据ΔQP来决定。根据一个实施例，色度ΔQP从并位亮度块的ΔQP来导出，以及根据另一个实施例，色度ΔQP从并位亮度块的QP来导出。再用亮度ΔQP或者用于色度分量的亮度QP一个实施例启用或禁用在图像、图块或条带级的再用，以及如果再用是禁用的，各自的ΔQP被发信或被解析用于亮度以及色度分量。

在再用对应的亮度QP用于色度分量的一些实施例中，发信色度QP偏移而不是色度ΔQP，其中发信用于色度分量的色度QP偏移可能类似于发信用于亮度分量的ΔQP。色度QP偏移是当前色度块的色度QP与参考亮度QP之间的差异。因为当双树编解码被启用时，两个各自的CU分割结构被用于拆分亮度以及色度分量的视频数据，不同的拆分方法可以被用于拆分属于相同CTU的亮度以及色度CTB。例如，亮度CTB首先由QT拆分来分割，以及然后两个上方QT分割进一步由垂直BT拆分来分割，然而，对应的色度CTB仅由垂直BT拆分来分割。在双树编解码的示例中，每一色度叶CB对应于三个亮度叶CB而不是一个亮度叶CB，以及因为每一三个亮度叶CB可以具有其自身的QP，多个QP之一被选择为用于导出色度QP的参考亮度QP。当双树编解码被应用于拆分亮度以及色度分量时，本发明的实施例通过分配并位亮度块来决定用于当前色度块的参考亮度QP。参考亮度QP是并位亮度的块(如并位CU、PU或TU)的亮度QP，或者并位ΔQP单元的亮度QP。并位亮度块的一些示例包括覆盖当前色度块的一个预定样本的并位样本的块、CU、PU或TU。预定样本的示例可以是当前色度块的左上样本、右上样本、左下样本、右下样本或者中心样本。最终色度QP由所发信的色度QP偏移以及从并位亮度块获得参考亮度QP来重构。

在一些其他实施例中，两个各自的ΔQP被发信分别用于亮度以及色度分量。用于定义ΔQP信令阈值的语法元素还可以在序列、图像、图块或条带级中被各自编码用于亮度以及色度分量，例如最小ΔQP信令CU面积MinCuQpDeltaArea、或最小面积或最小尺寸的Log2值(Log2MinCuQpDeltaArea或者Log2MinCuQpDeltaSize)。在一个实施例中，色度ΔQP或者色度块的色度QP从亮度ΔQP或并位亮度块的亮度QP来预测。表6中示出的语法表说明了当双树编解码被采用时，用于亮度以及色度分量的各自的ΔQP信令的示例。

表6

在TU级的色度ΔQP信令的语法元素可以类似于用于亮度ΔQP信令的HEVC的语法元素，以及示出如下：

色度ΔQP值CuQpDeltaVal基于绝对变量cu_qp_delta_abs以及符号旗标cu_qp_delta_sign_flag来导出。最终色度QP根据参考色度QP以及CuQpDeltaVal来重构。如果符号旗标cu_qp_delta_sign_flag不存在，其被推断为0。当绝对变量cu_qp_delta_abs存在时，变量IsCuQpDeltaCoded被设置为1以及色度ΔQP值CuQpDeltaVal被导出如下：

IsCuQpDeltaCoded＝1

CuQpDeltaVal＝cu_qp_delta_abs*(1-2*cu_qp_delta_sign_flag)

当树类型是双树以及在色度TU中有至少一个非0系数时，计算色度ΔQP的函数被调用。示例性语法表被示出于表7中。

表7

还可以应用在TU级的色度ΔQP信令的其他方法而不是现有的HEVC信令方法。以上所描述的色度ΔQP信令可以由色度QP偏移信令来替换以及旗标IsCuQpDeltaCodedChroma由IsCuChromaQpOffsetCoded来替换，以及在TU级发信色度QP偏移的示例被示出于表8的语法表中。

表8

在这一实施例中，当TU具有至少一个非0系数用于色度分量时，当前色度块的色度QP偏移从在当前色度块相关的TU中所发信的一个或多个语法元素来导出。表7示出的示例检查任何色度Cb或Cr分量是否有至少一个非0系数，以及当有至少一个非0系数用于色度分量时，色度QP偏移被发信。

在一个实施例中，如果共享树编解码被应用，色度QP信令以及相关的IsCuChromaQpOffsetCoded与MinCuQpDeltaAreaChroma导出以及操作被用于发信色度QP偏移。如果各自的树编解码被应用，色度QP信令被用于色度ΔQP信令。在另一个实施例中，不管亮度以及色度分量的CU分割结构是双树或共享树编解码，上述色度QP信令被用于发信色度ΔQP。即，亮度以及色度分量的各自的ΔQP不仅被应用于双树编解码而且还被应用于共享树编解码，其中CU分割结构在亮度与色度分量之间被共享。

在又一个实施例中，不管用于亮度以及色度分量的CU分割结构是双树或共享树编解码，上述色度QP信令被用于发信色度QP偏移。在变换以及量化被旁路(bypass)的情况下，即，当旗标cu_transquant_bypass_flag为真是，ΔQP和/或色度QP偏移信令可以被跳过。

在色度ΔQP信令的一些实施例中，旗标diff_cu_qp_delta_depth_c被发信来指定色度编解码树块尺寸与色度ΔQP信令的编解码单元的最小色度编码块尺寸之间的差异。类似于亮度ΔQP信令，色度ΔQP可以从色度分量的语法元素cu_qp_delta_abs以及cu_qp_delta_sign_flag来导出。这一旗标diff_cu_qp_delta_depth_c的值被限制于包括在内的0到log2_diff_max_min_luma_coding_block_size的范围内。当旗标不存在时，值被推断为0，其意味着色度ΔQP信令的最小尺寸等于色度编解码树块尺寸。

在一个实施例中，旗标被发信来指示由MinCuQpDeltaAreaC或者Log2MinCuQpDeltaAreaC表示的色度ΔQP信令的最小尺寸是否与色度子采样比是相同的比率。例如，在4:2:0色彩格式中，这一旗标指示色度分量的MinCuQpDeltaAreaC是否是亮度分量的MinCuQpDeltaArea的四分之一，或者Log2MinCuQpDeltaAreaC是否是Log2MinCuQpDeltaArea-2。

在另一个实施例中，当可适用时，三个各自的ΔQP被发信用于每一三个色彩分量，亮度Y、色度Cb以及色度Cr。例如，当ChromaArrayType大于0时，三个ΔQP被发信用于三个色彩分量。

再用亮度QP用于色度的代表性流程图图8是示出了再用亮度QP用于当前色度块的视频编码或解码系统中视频数据处理的实施例的流程图。所述当前色度块可以是叶CU或非叶CU中的色度CB。在步骤S802，视频编码或解码系统接收当前色度块的输入视频数据。当双树编解码被启用时，所述输入视频数据根据用于亮度以及色度分量的两个各自的CU分割结构来分割。在步骤S804中，通过定位覆盖当前色度块的一个预定样本的并位样本的并位块来决定并位亮度块的亮度QP。并位亮度块的一些示例包括并位CU、PU、TU或当前色度块的ΔQP单元。当前色度块的预定样本的一些示例包括当前色度块的左上样本、右上样本、左下样本、右下样本或者中心样本。在步骤S806，再用并位亮度块的这一亮度QP来导出当前色度块的色度QP。例如，色度QP由亮度QP以及色度QP偏移来导出，色度QP偏移从在于所述当前色度块相关的TU中发信的一个或多个语法元素来决定。色度QP偏移可以通过使用如先前所描述的用于亮度分量的ΔQP信令方法的类似方法来发信，例如，当当前块的深度小于或等于QP信令的阈值时，色度QP偏移被导出用于当前色度块。因为用于共享色度QP偏移的色度QG可以不同于用于共享ΔQP的亮度QG，当双树编解码被启用时，色度QP偏移以及亮度ΔQP被分别地发信。当前色度块的面积以及QP信令的阈值可以由深度来导出。在步骤S808，使用所述色度QP来编码或解码与当前色度块相关的一个或多个TU。

参考QP导出当导出用于在多类型树分割中的编码块的参考QP时，其很难定义当前编码块的量化组(QG)以及解码次序中的先前量化组。在一个实施例中，条带QP总是被用作参考QP用于由QTBT或MTT分割结构的分割的多个块。在另一个实施例中，条带QP被用作参考QP用于BT或QT分割，但在QT分割的情况下，HEVC中的方法用于导出参考QP。在又一实施例中，解码次序中先前量化组的QP不被用作参考，如果相邻编解码量化组是不可用的，相邻编解码量化组的QP被使用或者条带QP被使用。在又一实施例中，解码次序中先前量化组的QP不被用作参考，但如果相邻编解码量化组是不可用的，最后一个CTU中最后被编解码的QP被使用。在当最后CTU中最后编解码的QP也不可用的情况下，条带QP被使用。

在一些其他实施例中，根据左边QP以及上方QP的可用性导出参考QP。例如，如果左边以及上方QP都是可用的，左边QP以及上方QP的平均值被用作参考QP，否则如果左边QP是可用的，左边QP被用作参考QP或者如果上方QP是可用的，上方QP被用作参考QP。如果左边以及上方QP都是不可用的，条带QP被用作参考QP。在另一个示例中，左边QP首先被检查以及如果是可用的，其被用作参考QP，否则如果上方QP是可用的，其被用作参考QP，以及如果左边以及上方QP都是不可用的，条带QP被用作参考QP。在又一示例中，上方QP被首先检查以及如果是可用的，其被用作参考QP，否则如果左边QP是可用的，其被用作参考QP，以及如果左边以及上方QP都是不可用的，条带QP被用作参考QP。

在一个实施例中，相邻编解码QG的可用性取决于CTU地址。如果相邻编解码QG以及当前编解码QG在相同CTU中，相邻编解码QG是可用的；否则相邻编解码QG不可用。在另一个实施例中，相邻编解码QG的可用性取决于CTU行地址。例如，如果相邻编解码QG以及当前编解码QG在相同的CTU行中，相邻编解码QG是可用的；否则，相邻编解码QG是不可用的。在一个实施例中，参考QP被导出用于QG。至多一个ΔQP可以在QG中被发信。QG的尺寸或形状可以是非正方形。QG可以包含一个或多个CU。QG中多个CU的编码或解码顺序是连续的。当视频解码系统正在解码QG中的多个CU时，如果CU中没有非0残差或者调色盘的特殊码以及ΔQP在这一QG中还未被发信，这一CU的QP被设置为参考QP。如果CU具有至少一个非0残差或者至少一个调色盘的特殊码，以及ΔQP在这一QG还未被发信，ΔQP被发信。重构的QP从参考QP以及ΔQP来导出。重构的QP被用于这一CU以及这一QG中所有剩下的CU。如果CU有至少一个非0残差或者至少一个调色盘的特殊码，以及ΔQP在这一QG中已经被发信，ΔQP不被发信。

量化组分割或决定有三种方案，方案A、方案B以及方案C，在下文被解释用于量化组(QG)分割或决定。QP信令的阈值MinCuQpDeltaArea被指定来决定QG。QG表示变量IsCuQpDeltaCoded等于0的一区域、节点或叶CU。

方案A在方案A的示例中，对于尺寸大于或等于阈值MinCuQpDeltaArea的当前拆分节点，变量IsCuQpDeltaCoded被设置为0用于当前拆分节点，以及对于尺寸小于MinCuQpDeltaArea以及父节点的尺寸大于MinCuQpDeltaArea的当前拆分节点，变量IsCuQpDeltaCoded被设置为0用于当前拆分节点。如果当前拆分节点的尺寸小于MinCuQpDeltaArea以及父节点的尺寸等于或小于MinCuQpDeltaArea，IsCuQpDeltaCoded不被设置为0。在另一个示例中，如果当前拆分节点尺寸等于或小于MinCuQpDeltaArea以及父节点的尺寸大于MinCuQpDeltaArea，IsCuQpDeltaCoded被设置为0用于当前拆分节点。在又一示例中，对于从尺寸大于MinCuQpDeltaArea的父节点分割的当前拆分节点，变量IsCuQpDeltaCoded被设置为0用于当前节点。

在方案A的另一示例中，如果当前拆分节点的尺寸大于MinCuQpDeltaArea以及多个子节点之一的尺寸大于或等于MinCuQpDeltaArea，变量IsCuQpDeltaCoded被设置为0用于所有子节点；否则，如果当前拆分节点小于或等于MinCuQpDeltaArea或者所有子节点的尺寸都小于MinCuQpDeltaArea，变量IsCuQpDeltaCoded不被设置为0用于所有子节点。在另一个示例中，如果当前拆分节点的尺寸大于MinCuQpDeltaArea，变量IsCuQpDeltaCoded被设置为0用于所有子节点；否则，如果当前拆分节点小于或等于MinCuQpDeltaArea，变量IsCuQpDeltaCoded不被设置为0用于所有子节点。

方案A的上述示例可以通过QG决定的概念来描述。在一个示例中，对于尺寸大于或等于MinCuQpDeltaArea的叶CU，所述叶CU是QG。对于尺寸小于MinCuQpDeltaArea并且其父CU的尺寸大于MinCuQpDeltaArea的叶CU，所述叶CU是QG。对于非叶CU或者当前节点，如果所述非叶CU或当前节点的所述尺寸等于MinCuQpDeltaArea，这一非叶CU或所述当前节点是QG。对于非叶CU或当前节点，如果其尺寸小于MinCuQpDeltaArea并且其父CU或父节点的尺寸大于MinCuQpDeltaArea，这一非叶CU或当前节点是QG。否则，这一叶CU或这一非叶CU或当前节点不是QG。

在另一示例中，对于尺寸大于或等于MinCuQpDeltaArea的叶CU，所述叶CU是QG，或者如果所述尺寸小于MinCuQpDeltaArea以及其父CU的尺寸大于MinCuQpDeltaArea，所述叶CU是QG；否则，这一叶CU不是QG。对于非叶CU，如果其尺寸等于MinCuQpDeltaArea，或者如果其尺寸小于MinCuQpDeltaArea并且其父CU的尺寸大于MinCuQpDeltaArea，这一非叶CU是QG；否则，这一非叶CU不是QG。

在方案A的另一示例中，对于尺寸等于或小于MinCuQpDeltaArea的当前节点，并且其父节点不是QG，所述当前节点是QG。对于叶CU，如果其尺寸大于或等于MinCuQpDeltaArea，所述叶CU是QG。在另一个示例中，对于尺寸等于或小于MinCuQpDeltaArea的当前节点，并且其父节点不是QG，所述当前节点是QG。对于叶CU，如果其父节点不是QG，所述叶CU是QG。

对于QG，变量IsCuQpDeltaCoded被设置为0。参考QP或因此被称为预测QP被导出用于这一QG。例如，变量IsCuQpDeltaCoded被设置为0用于QG以及这一QG的位置被存储，所述位置的示例是QG的左上位置。所储存的位置可以被用于导出参考QP。在另一个示例中，对于QG，变量IsCuQpDeltaCoded被设置为0以及参考QP被导出。在另一个示例中，变量IsCuQpDeltaCoded在QG的第一叶CU中被设置为0，以及参考QU在所述QG的所述第一叶CU被导出。

在方案A中，如果当前CU或节点的尺寸等于2*MinCuQpDeltaArea以及QT拆分或TT拆分被应用于拆分当前CU或节点，每一子节点是QG。变量IsCuQpDeltaCoded被设置为0用于所有子节点。如果当前CU或节点的尺寸等于MinCuQpDeltaArea，当前CU或节点是QG。变量IsCuQpDeltaCoded被设置为0用于所述当前CU或节点。如果当前叶CU的尺寸等于MinCuQpDeltaArea，当前叶CU是QG。变量IsCuQpDeltaCoded被设置为0用于所述当前叶CU。如果当前CU或节点的尺寸大于或等于MinCuQpDeltaArea，变量IsCuQpDeltaCoded被设置为0用于所述当前CU或节点。

方案B在QG决定的方案B中，一些实施例在父节点决定父节点的多个拆分节点是否是QG。如果最小子节点的尺寸大于或等于QP信令的阈值MinCuQpDeltaArea，方案B的示例设置变量IsCuQpDeltaCoded为0用于父节点的所有子节点。在另一个示例中，如果所有子节点的尺寸都大于或等于MinCuQpDeltaArea，变量IsCuQpDeltaCoded被设置为0用于当前节点的所有子节点。在另一个示例中，如果所有子节点的尺寸都大于或等于MinCuQpDeltaArea，变量被设置为0用于当前节点的所有子节点；否则，如果一个子节点的尺寸小于MinCuQpDeltaArea，变量IsCuQpDeltaCoded不被设置为0用于所有子节点。没有拆分节点可以设置变量IsCuQpDeltaCoded为0。

QG表示一变量IsCuQpDeltaCoded被设置为0的区域、节点或者叶CU。在一个示例中，如果叶CU的尺寸大于阈值MinCuQpDeltaArea，叶CU是QG。在另一个示例中，如果当前拆分节点的尺寸大于MinCuQpDeltaArea并且所述当前拆分节点的一个子节点的尺寸小于MinCuQpDeltaArea，所述当前拆分节点是QG。在另一示例中，如果当前拆分节点的尺寸大于MinCuQpDeltaArea并且所述当前拆分节点的一个子节点的尺寸小于MinCuQpDeltaArea，所述当前拆分节点是QG。对于当前节点，如果所有子节点的尺寸都大于或等于MinCuQpDeltaArea，当前拆分节点不是QG。在另一个示例中，如果非叶CU的父节点不是QG并且一个子节点的尺寸小于MinCuQpDeltaArea，所述非叶CU是QG。如果叶CU的尺寸大于或等于MinCuQpDeltaArea并且其父节点不是QG，所述叶CU是QG。

在方案B的另一个示例中，如果当前拆分节点的父节点不是QG并且所述当前拆分节点的一个子节点的尺寸小于QP信令MinCuQpDeltaArea的阈值，当前拆分节点是QG。对于叶CU，如果其尺寸大于MinCuQpDeltaArea，所述叶CU是QG。在另一个示例中，如果当前拆分节点的父节点不是QG并且一个子节点的尺寸小于MinCuQpDeltaArea，当前拆分节点是QG。对于叶CU，如果其尺寸大于或等于MinCuQpDeltaArea，以及其父节点不是QG，所述叶CU是QG。在又一示例中，如果当前拆分节点的父节点不是QG并且一个子节点的尺寸小于MinCuQpDeltaArea，当前拆分节点是QG。对于叶CU，如果其父节点不是QG，所述叶CU是QG。

对于QG，变量IsCuQpDeltaCoded被设置为0。参考QP或预测QP被导出用于这一QG。例如，变量IsCuQpDeltaCoded被设置为0以及位置(如这一QG的左上位置)被存储。所储存的位置可以用于导出参考QP。在另一示例中，变量IsCuQpDeltaCoded被设置为0以及参考QP被导出用于QG。在另一示例中，变量IsCuQpDeltaCoded在QG的第一叶CU被设置为0，以及参考在QG的第一叶CU被导出。

在方案B中，如果当前拆分节点尺寸等于阈值MinCuQpDeltaArea的两倍并且QT或TT拆分被应用于分割所述当前拆分节点，所述当前拆分节点是QG。变量IsCuQpDeltaCoded被设置为0用于所述当前拆分节点。如果当前叶CU尺寸大于MinCuQpDeltaArea，所述当前叶CU是QG，以及变量IsCuQpDeltaCoded被设置为0用于所述当前叶CU。

方案C方案C类似于方案B，除了当当前拆分节点的尺寸等于阈值MinCuQpDeltaArea的两倍并且QT拆分被应用时，首先两个QT分割将被分组成QG而后两个QT分割将被分组成另一个QG。对于QG，变量IsCuQpDeltaCoded被设置为0以及参考QP或预测QP被导出用于这一QG。例如，对于QG，变量IsCuQpDeltaCoded被设置为0以及这一QG的一位置(如左上位置)被存储。所储存的位置可以用于导出参考QP。在另一示例中，对于QG，变量IsCuQpDeltaCoded被设置为0以及参考QP被导出。在另一示例中，变量IsCuQpDeltaCoded在参考QP的第一叶CU被设置为0，以及参考QP在QG的第一叶CU被导出。

QG分割方法的概念也可以被应用于共享合并列表、合并估计区域(MergeEstimation Region，MER)或者帧内共享边界预测。

本发明的实施例可以在视频编码器和/或视频解码器中实施。例如，所公开的方法可以在视频编码器的熵解码模块、系数编码模块、量化模块或分割控制模块，和/或视频解码器的熵解析模块、系数解码模块、去量化模块或者分割控制模块中实施。或者，任何所公开的方法可以被实施为耦合于视频编码器的熵解码模块、系数编码模块、量化模块或分割控制模块，和/或视频解码器的熵解析模块、系数解码模块、去量化模块或者分割控制模块的电路，以提供熵解析模块或者分割控制模块所需要的信息。视频编码器需要遵循前述语法设计来生成合法的比特流，以及只要解析进程遵照前述语法设计，视频解码器能够正确地解码所述比特流。当任何语法元素在所述比特流中被跳过时，所述视频编码器以及解码器设置所述语法元素的值为一推断值来保证编码以及解码结果是匹配的。

图9示出了实施本发明各种实施例的视频编码器900的示例性系统框图。图像内预测模块910基于当前图像的重构视频数据提供帧内预测子(intra predictor)。图像间预测模块912基于来自其他一个或多个图像的参考视频数据执行运动估计(motionestimation，ME)以及运动补偿(motion compensation，MC)来提供帧间预测子。图像内预测模块910或者图像间预测模块912提供所选择的当前块的预测子到加法器916，来通过从所述当前块的原始视频数据减去所述所选择的预测子来形成残差。所述当前块的残差由变换模块(T)918紧接着量化模块(Q)920进一步处理。经变换以及经量化的残差信号然后由熵编码器934进行编码来形成视频比特流。在量化模块920，每一量化组的经变换亮度残差由亮度QP进行量化，以及所述亮度QP从ΔQP来决定。根据本发明的一些实施例，所述ΔQP基于拆分节点的深度被发信。所述拆分节点的深度取决于拆分类型。在一些其他实施例中，并位亮度块的亮度QP被再用来导出色度块的色度QP，其中所述并位亮度块是覆盖所述色度块的一个预定样本的并位样本的块。所述视频比特流然后与边信息(side information)一起打包，所述边信息包括用于每一量化组的ΔQP。所述当前块的所述经变换以及经量化的残差信号由逆量化模块(IQ)922以及逆变换模块(IT)924处理来恢复预测残差。如图9所示，通过在重构模块(REC)926添加回所选择的预测子来恢复残差，以生成重构视频数据。所述重构视频数据可以被存储在参考图像缓冲器(Ref.Pict.Buffer)932以及用于其他图像的预测。由于编码处理，来自REC 926的所述重构视频数据经受各种损害，因此，在存储于参考图像缓冲器932之前将环路处理滤波器(ILPF)928应用于重构视频数据来进一步增强图像质量。语法元素被提供给熵编码器934来合并到所述视频比特流中。

在图10中示出了图9中视频编码器900的对应的视频解码器1000。由视频编码器进行编码的视频比特流被输入到视频解码器1000以及由熵解码器1010进行解码来解析以及恢复经变换以及经量化的残差信号以及其他系统信息。熵解码器1010解析用于每一量化组的ΔQP，其中ΔQP信令取决于拆分节点的深度。由拆分类型进行分割的拆分节点的深度根据所述拆分类型来导出。解码器1000的解码进程类似于在编码器900的重构环路，除了解码器1000仅需要图像间预测模块1014中的运动补偿预测子。每一块由图像内预测模块1012或者图像间预测模块1014进行解码。根据已解码模式信息，开关1016选择来自图像内预测模块1012的帧内预测子或者来自图像间预测模块1014的帧间预测子。所述经变换以及经量化的残差信号由逆量化模块(IQ)1020以及逆变换模块(IT)1022来恢复。IQ模块1020也称为去量化模块。通过比较拆分节点的深度与QP信令的阈值，逆量化模块1020从由熵解码器1010解析的ΔQP以及参考QP决定用于所述拆分节点的亮度QP或者从先前已编码QP决定亮度QP。根据一些其他实施例，色度块的色度QP从并位亮度块的亮度QP来决定，以及所述并位亮度块是覆盖所述当前色度块的一个预定样本的并位样本的块。通过在重构模块1018添加回预测子来重构所述已恢复残差信号，以生成重构视频。所述重构视频由环路处理滤波器(ILPF)1024进一步处理来生成最终的解码视频。如果当前已解码图像是参考图像，当前解码图像的重构视频也被存储于参考图像缓冲器(Ref.Pict.Buffer)1028用于解码次序中的后续图像。

图9以及图10中视频编码器900以及视频解码器1000的各种组件可以由硬件组件、用于执行存储于存储器中程序指令的一个或多个处理器或硬件与处理器的组合来实施。例如，处理器执行程序指令来控制输入视频数据的接收。所述处理器配备有单个或多个处理核心。在一些示例中，处理器执行程序指令来执行编码器900以及解码器1000中一些组件的功能，以及与处理器电性耦合的存储器用于存储程序指令、对应于多个块的重构图像的信息和/或编码或解码进程中的中间数据。在一些示例中，通过包括视频比特流中的一个或多个语法元素，视频编码器900可以发信信息，以及通过解析以及解码所述一个或多个语法元素，对应的视频解码器1000导出这种信息。一些实施例中的存储器包括非暂态计算机可读媒介，如半导体或固态存储器、随机存储存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘、光盘或者其他合适的存储媒介。存储器还可以是以上列出一个或多个的非瞬时计算机可读媒介的组合。如图9以及图10所示，编码器900以及解码器1000可以在相同的电子装置中实施，因此如果在相同电子装置中实施，编码器900与解码器1000的各种功能组件可以被共享或再用。例如，图9中重构模块926、逆变换模块924、逆量化模块926、环路处理滤波器928以及参考图像缓冲器932的一个或多个还可以用于分别起到图10中重构模块1018、逆变换模块1022、逆量化模块1020、环路处理滤波器1024以及参考图像缓冲器1028的作用。

视频数据处理方法的实施例可以在被集成到视频压缩芯片的电路或者被集成到视频压缩软件的程序代码中来实施以执行以上所描述的处理，QP信令取决于与用于视频编解码系统的拆分类型相关的深度或者再用用于色度分量的亮度QP。例如，决定当前拆分节点的面积或者决定并位亮度块的亮度QP可以在将在计算机处理器、数字信号处理器(DSP)、微处理器或现场可程序门阵列(FPGA)上执行的程序代码中实现。这些处理器可以用于执行根据本发明的特定的任务，通过执行定义由本发明呈现的特定方法的软件代码或固体代码。

在不背离本发明精神或基本特征的情况下，本发明可以以其他具体的形式实施。所描述的示例在所有方面仅被认为是说明性的而非限制性的。因此，本发明的范围由所附权利要求而不是前述的描述来指示。在权利要求的含义以及等同范围内的所有变化都被包含在其范围内。

Claims (20)

1.一种视频编码或解码器系统中处理视频数据的方法，其特征在于，包括：

接收与当前色度块相关的输入视频数据，其中当双树编码被启用时，所述输入视频数据根据用于亮度以及色度分量的两个各自的编码单元(CU)分割结构来进行分割；

决定并位亮度块的亮度量化参数(QP)，其中所述并位亮度块是覆盖所述当前色度块的一个预定样本的并位样本的块；

再用所述并位亮度块的所述亮度量化参数来导出用于所述当前色度块的色度量化参数；以及

使用所述色度量化参数编码或解码与所述当前色度块相关的一个或多个变换单元(TU)。

2.如权利要求1所述的视频编码或解码器系统中处理视频数据的方法，其特征在于，进一步包括在所述视频解码系统中，从在所述当前色度块相关的变换单元(TU)中发信或解析出的一个或多个语法元素导出色度量化参数偏移，或者在所述视频编码系统中，在所述当前色度块相关的变换单元中导出以及发信色度量化参数偏移，其中所述色度量化参数由所述并位亮度块的所述亮度量化参数以及所述色度量化参数偏移来导出。

3.如权利要求2所述的视频编码或解码器系统中处理视频数据的方法，其特征在于，进一步包括决定所述当前色度块的深度，以及当所述当前色度块的所述深度小于或等于量化参数信令的阈值时，从一个或多个语法元素导出所述色度量化参数偏移或者发信所述色度量化参数偏移。

4.如权利要求3所述的视频编码或解码器系统中处理视频数据的方法，其特征在于，其中由所述当前色度块的面积导出所述当前色度块的所述深度以及由最大量化参数信令深度导出所述量化参数信令的阈值。

5.如权利要求3所述的视频编码或解码器系统中处理视频数据的方法，其特征在于，其中如果所述当前色度块是三元树(TT)拆分的第一或第三拆分节点，所述当前色度块的所述深度是父节点的深度加2，如果所述当前拆分色度节点是三元树拆分的第二拆分节点，所述当前色度块的所述深度是父节点的深度加1。

6.如权利要求3所述的视频编码或解码器系统中处理视频数据的方法，其特征在于，其中如果由二叉树(BT)拆分从父节点分割所述当前色度块，所述当前色度块的所述深度是所述父节点的深度加1。

7.如权利要求3所述的视频编码或解码器系统中处理视频数据的方法，其特征在于，如果由四叉树拆分从父节点分割所述当前色度块，所述当前色度块的所述深度是所述父节点的深度加2。

8.如权利要求4所述的视频编码或解码器系统中处理视频数据的方法，其特征在于，其中由三元树拆分从父节点分割所述当前色度块以及所述当前色度块的所述深度大于所述量化参数信令的阈值，从所述父节点分割的第二拆分节点的深度等于所述量化参数信令的阈值，以及从所述一个或多个语法元素导出的所述色度量化参数偏移由从所述父节点分割的所有三个拆分节点共享。

9.如权利要求3所述的视频编码或解码器系统中处理视频数据的方法，其特征在于，其中如果所述当前色度块的所述深度小于或等于最大Δ量化参数信令深度以及从所述当前色度块分割的至少一个子节点的一深度大于所述最大Δ量化参数信令深度，一个色度量化参数偏移被导出用于由三元树(TT)拆分从所述当前色度块分割的所有子节点，以及从所述一个或多个语法元素导出的所述色度量化参数偏移由从所述当前色度块分割的一个或多个子节点所使用。

10.如权利要求3所述的视频编码或解码器系统中处理视频数据的方法，其特征在于，其中当所述当前色度块是叶编码单元时，如果所述当前色度块的所述深度小于或等于最大Δ量化参数信令深度以及所述当前色度块具有至少一个非0系数或者至少拥有一个特殊码的调色盘，所述量化参数偏移从所述一个或多个语法元素来导出。

11.如权利要求3所述的视频编码或解码器系统中处理视频数据的方法，其特征在于，其中当所述当前色度块不是叶编码单元并且被进一步分割成多个叶编码单元时，如果所述当前色度块的所述深度小于或等于最大Δ量化参数信令深度、从所述当前色度块分割的至少一个子节点的深度大于所述最大Δ量化参数信令深度、以及所述当前色度块中的至少一个叶编码单元具有至少一个非0系数或者至少拥有一个特殊码的调色盘，所述量化参数偏移从所述一个或多个语法元素来导出，其中所述量化参数偏移由所述当前色度块内的一个或多个叶编码单元来使用。

12.如权利要求2所述的视频编码或解码器系统中处理视频数据的方法，其特征在于，其中当在所述当前色度块中有至少一个非0系数或者至少拥有一个特殊码的调色盘时，所述色度量化参数偏移从一变换单元中发信或者解析的一个或多个语法元素来导出。

13.如权利要求2所述的视频编码或解码器系统中处理视频数据的方法，其特征在于，其中当变换以及量化被旁路用于所述当前色度块时，解析或发信所述色度量化参数偏移被跳过。

14.如权利要求1所述的视频编码或解码器系统中处理视频数据的方法，其特征在于，其中所述并位亮度块是并位编码单元、预测单元(PU)、变换单元或所述当前色度块的Δ量化参数单元。

15.如权利要求1所述的视频编码或解码器系统中处理视频数据的方法，其中所述当前色度块的所述预定样本是所述当前色度块的左上样本、右上样本、左下样本、右下样本或中心样本。

16.如权利要求1所述的视频编码或解码器系统中处理视频数据的方法，其特征在于，其中与量化参数信令相关的部分或所有参数被复制用于所述亮度以及色度分量。

17.如权利要求16所述的视频编码或解码器系统中处理视频数据的方法，其特征在于，其中与量化参数信令相关的所述参数包括一个或多个阈值、决定结果、来自父节点的控制旗标、条件、以及最小Δ量化参数信令编码单元面积或者最大Δ量化参数信令深度。

18.如权利要求1所述的视频编码或解码器系统中处理视频数据的方法，其特征在于，其中所述并位亮度块的所述亮度量化参数是从一个或多个语法元素来导出，所述一个或多个语法元素与在所述并位亮度相关的变换单元中发信的或解析的Δ量化参数相关。

19.一种视频编码或解码系统中处理视频数据的装置，其特征在于，所述装置包括一个或多个电子电路，用于：

接收与当前色度块相关的输入视频数据，其中当双树编码被启用时，所述输入视频数据根据用于亮度以及色度分量的两个各自的编码单元(CU)分割结构来进行分割；

决定并位亮度块的亮度量化参数(QP)，其中所述并位亮度块是覆盖所述当前色度块的一个预定样本的并位样本的块；

再用所述并位亮度块的所述亮度量化参数来导出用于所述当前色度块的色度量化参数；以及

使用所述色度量化参数编码或解码与所述当前色度块相关的一个或多个变换单元(TU)。

20.一种存储程序指令的非瞬时计算机可读媒介，所述程序指令使得装置的处理电路执行视频处理方法，其特征在于，所述方法包括：

接收与当前色度块相关的输入视频数据，其中当双树编码被启用时，所述输入视频数据根据用于亮度以及色度分量的两个各自的编码单元(CU)分割结构来进行分割；

决定并位亮度块的亮度量化参数(QP)，其中所述并位亮度块是覆盖所述当前色度块的一个预定样本的并位样本的块；

再用所述并位亮度块的所述亮度量化参数来导出用于所述当前色度块的色度量化参数；以及

使用所述色度量化参数编码或解码与所述当前色度块相关的一个或多个变换单元(TU)。

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